パーキンソン病の進行における遺伝的要因
研究がパーキンソン病の進行と死亡率に関する重要な遺伝的関連を明らかにした。
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目次
パーキンソン病(PD)は脳に影響を与え、時間とともに悪化する状態だよ。残念ながら、今のところこの進行を止めたり遅らせたりする治療法はないんだ。研究者たちはPDの発症リスクが高まる90の遺伝子変化を特定したけど、病気の進行がどうなるかを研究することも同じくらい重要なんだ。この研究は病気の進行を変える可能性のある新しい治療法につながるかもしれない。
病気の進行に関する遺伝子研究
最近、いくつかの大規模研究が特定の遺伝子変化がPDの進行とどう関係しているかを調べているよ。これらの研究の中で、病気がどれくらい早く悪化するかに影響を与えるかもしれない特定の遺伝子が指摘されてる。含まれているのは:
- SLC44A1: この遺伝子は、PDがより重度の段階(Hoehn and Yahr stage 3以上)に進行することに関連してる。
- APOE: この遺伝子は、PD患者の認知機能(思考や記憶に関する)低下と関連している。
- LRP1B: この遺伝子は、特定のタンパク質が細胞内でどのように動くかに関与していて、PDにおける認知症のリスクに関連してる。
- RIMS2: PD患者の認知症への進行に関連してる。
さらに、GBA1やMAPTのような遺伝子の変化も、PD患者の運動能力や認知機能がどれくらい早く低下するかに影響を与えるかもしれないって言われてるよ。
病気の進行に影響を与える要因
PDの進行を決定する様々な生物学的要因があるかもしれない。これらの要因には、細胞がエネルギーをどう扱うかや、有害なタンパク質をどう管理するかが含まれるかも。この研究によると、病気の発症に影響を与える要因は、病気の進行を決定する要因とは必ずしも同じではないんだ。
今、病気の進行を変える治療法の試験は、新たにPDと診断された患者に焦点を当てる傾向がある。病気の進行に関する遺伝的側面を理解することが、新しい介入法を作るために重要なんだ。
最近の研究結果
過去10年の間に、大規模な研究が多くのPD患者から得た臨床データと遺伝情報を組み合わせている。最近の研究では、主に2つの結果を調べたよ:死亡への進行とHoehn and Yahrスケールでのステージ3以上への到達。
6700人以上のPD患者から集めた情報を分析した結果、平均4から15年の間で彼らの進行を追跡したんだ。これには、健康結果に関する十分な情報を持つヨーロッパとアメリカの患者グループが含まれている。
データ収集と分析
研究では、異なる患者グループ間でデータが一貫して収集・分析されるようにしたんだ。彼らは、分析したグループで最も一般的な遺伝子変異に焦点を当てつつ、データの質が高いことも確認した。最終的な分析には、信頼性と頻度に基づいて特定の遺伝子変異が含まれたよ。
研究者たちは、2つの主な健康結果を調べた:患者が研究期間中に死亡したかどうか、そしてより進んだPDの段階に達したかどうかだ。彼らは、患者がこれらの結果に達するまでの時間を分析するために統計モデルを使用した。
遺伝子分析の結果
遺伝子分析を通じて、研究者たちはPD患者の死亡率に関連するいくつかの重要な遺伝子変異を特定したんだ。彼らは、PDからの死亡リスクに影響を与えているような特定の変異を、19番目と7番目の染色体に見つけたよ。
重要な発見の中には、APOE遺伝子に関連する変異が発見された。この遺伝子はアルツハイマー病の強いリスク因子として知られているけど、PDの生存にも影響を与えるんだ。もう一つの重要な変異はTBXAS1という血管機能や血液凝固に関与する遺伝子の近くで見つかった。
Hoehn and Yahrステージ3以上への進行
死亡に加えて、研究ではPDのより重度の段階に達するのに関連する遺伝子要因も調査したよ。3000人以上の個体がこの側面について分析された。いくつかの遺伝子変異が、この病気の高度な段階への進行と有意に関連していることがわかった。
この進行に関連する最も重要な変異は、1、7、4、2番目の染色体に見つかった。これらの変異は、患者の症状の悪化がどれくらい早く起こるかに影響を与える可能性がある異なる生物学的プロセスに関連しているかもしれないんだ。
候補遺伝子分析
研究者たちは、以前にPDリスクに関連すると特定された90の遺伝子変異のセットも分析した。ただし、これらの変異のほとんどは、患者の病気の進行とは強い関連を示さなかったんだ。一つの変異はGBA1遺伝子の近くに関連していて、死亡と関連していたけど、この遺伝子はPDの進行よりもゴーシェ病との関連で知られている。
死亡におけるAPOEの役割
APOE遺伝子はPD患者の死亡において重要な要因として浮かび上がった。この遺伝子は、アルツハイマー病のリスクに対する主要な要因として長い間知られていて、心血管健康とも関連がある。研究結果は、APOEの死亡に対する影響がPD特有のものではなく、一般的な老化にもっと関係しているかもしれないことを示唆している。
他の遺伝子要因の理解
研究で強調されたもう一つの遺伝子はTBXAS1で、これは血液凝固や血管の健康に関与するタンパク質をコードしている。この遺伝子のPDの死亡との関連は、心血管の健康がPD患者の結果にも影響を与えるかもしれないことを示唆しているよ。
研究では、細胞が特定の物質を放出するのを調整する遺伝子SYT10と死亡との関連も明らかになった。このタンパク質は、心臓の健康や神経に関連する病気の進行とも関係があるかもしれないんだ。
遺伝子変異と認知機能の低下
この研究では、APOE ε2変異やMAPT H1ハプロタイプと死亡との関連については有意な関係は見つからなかった。ただし、進行性核上性麻痺(PSP)に関連する生存変異は、PD患者の死亡率が速いこととの関連が見られた。これは、これらの状態間に共通する生物学的経路があるかもしれないことを示唆している。
研究の限界
この研究にはいくつかの限界があるよ。まず、結果は広いPD集団には当てはまらないかもしれない、なぜなら多くの参加者が専門クリニックから募集されたから。このため、サンプルにはより重度または異常なPDのケースが多かったかもしれない。
さらに、研究者たちは、PD患者の正確な死亡原因に関するデータがあれば、結果をより効果的に解釈するのに役立つだろうと指摘した。この情報を集めることで、特定された遺伝子変異がPD関連の問題や一般的な長寿に特定の影響を持っているかどうかを明らかにできるかもしれないんだ。
今後の方向性
この研究の結果は、遺伝子がPDの進行にどう影響するかを理解するのに大きく貢献しているよ。この結果は、これらの知見に基づいた新しい治療法の開発に焦点を当てた将来の研究につながるかもしれない。
研究者たちがPDの遺伝的な側面を探求し続ける中で、さらなる研究がこれらの遺伝子変化が病気にどのように影響を与えるかを明らかにすることを期待しているよ。これは、より良いケアや新しい介入法につながる可能性があるんだ。
結論
要するに、この研究はパーキンソン病の進行に関する遺伝的側面を明らかにするための重要な取り組みを代表している。まだやるべきことはたくさんあるけど、死亡率や病気の進行に関連する重要な遺伝子が特定されたことは、この複雑な神経変性疾患をより深く理解するための基盤を築くものなんだ。この分野の探求を続けることで、PDを抱える人々の結果が改善されるかもしれないね。
タイトル: Genome-wide determinants of mortality and motor progression in Parkinson's disease
概要: BackgroundThere are 90 genetic risk variants for Parkinsons disease (PD) but currently only five nominated loci for PD progression. The biology of PD progression is likely to be of central importance in defining mechanisms that can be used to develop new treatments. MethodsWe studied 6,766 PD patients, over 15,340 visits with a mean follow-up of between 4.2 and 15.7 years and carried out a genome wide survival study for time to a motor progression endpoint, defined by reaching Hoehn and Yahr stage 3 or greater, and death (mortality). FindingsThere was a robust effect of the APOE {varepsilon}4 allele on mortality in PD. We identified three novel loci for mortality and motor progression, and nominated genes based on physical proximity and/or expression quantitative trait loci data. One locus within the TBXAS1 gene encoding thromboxane A synthase 1 was associated with mortality in PD (HR = 2.04 [95% CI 1.63 to 2.56], p-value = 7.71 x 10-10). Another locus near the SYT10 gene encoding synaptotagmin 10 was associated with mortality just above genome-wide significance (HR=1.36 [95% CI 1.21 to 1.51], p-value=5.31x10-8). We also report 4 independent loci associated with motor progression: the top locus within MORN1 (HR=2.76 [95% CI 1.97 to 3.87], p-value=3.1x10-9), the second most significant locus near ASNS, the third most significant locus near PDE5A, and a fourth locus within XPO1. We have nominated causal genes based on physical position, however we also discuss other possible causal genes based on expression quantitative trait loci, colocalization analysis, and tagging of rare variants. Only the non-Gaucher disease causing GBA1 PD risk variant E326K, of the known PD risk variants, was associated with mortality in PD. InterpretationWe report six novel loci associated with PD motor progression or mortality. Further work is needed to understand the links between these genomic variants and the underlying disease biology. However, thromboxane synthesis, vesicular peptidergic neurotransmitter release, and phosphodiesterase inhibition may represent new candidates for disease modification in PD. Funding sourcesParkinsons UK, Aligning Science Across Parkinsons through the Michael J Fox Foundation for Parkinsons Research, Southern and Eastern Norway Regional Health Authority
著者: Manuela MX Tan, M. A. Lawton, M. I. Pollard, E. E. Brown, R. Real, A. Martinez, S. Bekadar, E. Jabbari, R. H. Reynolds, H. Iwaki, C. Blauwendraat, S. Kanavou, L. Hubbard, N. Malek, K. A. Grosset, N. Bajaj, R. A. Barker, D. J. Burn, C. Bresner, T. Foltynie, N. W. Wood, C. H. Williams-Gray, O. A. Andreassen, M. Toft, A. Elbaz, F. Artaud, A. Brice, J.-C. Corvol, J. Aasly, M. J. Farrer, M. A. Nalls, A. B. Singleton, N. M. Williams, Y. Ben-Shlomo, J. Hardy, M. T. Hu, D. G. Grosset, M. Shoai, L. Pihlstrom, H. R. Morris
最終更新: 2023-06-09 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.07.07.22277297
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.07.07.22277297.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。
参照リンク
- https://fuma.ctglab.nl/
- https://bogdan.dgsom.ucla.edu/pages/paintor/
- https://www.eqtlgen.org/
- https://gtexportal.org/
- https://www.metabrain.nl/
- https://ldlink.nci.nih.gov/
- https://ldlink.nih.gov/?tab=ldpair
- https://pdgenetics.shinyapps.io/pdprogmetagwasbrowser/
- https://analysistools.cancer.gov/LDlink
- https://www.ebi.ac.uk/gwas/
- https://www.proteinatlas.org/ENSG00000070669-ASNS
- https://tinyurl.com/PDprogressionv2
- https://github.com/manuelatan/PD-survival-GWAS
- https://www.trackingparkinsons.org.uk/about-1/data/
- https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2013.09.025
- https://www.thebarkerwilliamsgraylab.co.uk/parkinsons-disease/current-studies-pd/
- https://www.ppmi-info.org/access-data-specimens/download-data
- https://www.ukbiobank.ac.uk/enable-your-research/apply-for-access
- https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01564992
- https://doi.org/10.14802/jmd.21029